干貨分享(一):座椅車身安全帶錨固點強度分析有限元分析規范(下)

接上篇



        Shoulder block 和 lap block 為標準件,將它們導入,擺放于座椅前。(如圖示)(請注意:具體的擺放位置和角度目前還不確定,這一部分內容需要進一步補充)

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在 shoulder block 和 lap block 擺放好以后,就可以繞安全帶了。通常的是三點安全帶,我們需要得到以下三個點的位置。

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1)繞肩部安全帶

        Hypermesh中:Tool-safety-Belt Routing. From node 和 to node 分別選擇圖示的安裝固定點和帶扣的點。設置響應安全帶網格參數。

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選擇shoulder上的單元(安全帶接觸面)點擊orient.,在肩部出現3條線段。點擊線段,將其激活,此時可以拖動。分別調整這三條線段以使安全帶處于合適的位置。

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2)繞腰部安全帶

腰部安全帶的繞法和肩部類似,不再詳述。

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3)安全帶調整及屬性設置

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       請注意這種安全帶的設置方法有不合理的地方,因為2D單元和seatbelt單元的長度比影響了安全帶的伸縮量。有必要進一步完善安全帶的設置方式。建議全長使用seatbelt單元,在與肩部和腰部接觸的區域使用與安全帶單元重合的剛度較弱的2D單元(用于定義接觸)。

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       這里的5個連接點中,c d 兩點與車身為固接,seatbelt節點與車身相連即可。a b e 三點 為安全帶的折彎點,安全帶可以滑過折彎點。Dyna中采用slipring單元(滑輪)來模擬這三個點的連接,Slipring 屬于點單元,hypermesh中通過mass面板來建立。 須將單元類型設置為slipring。

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通常整車碰撞模型接觸已經設置好,為了保證模型的整潔,可以刪除所有之前所定義的接觸,然后重新定義機構強度分析所需的接觸。幾個需要定義的接觸如下:

(1)座椅地腳與車身。除螺栓連接傳力以外,地腳與車身的接觸也傳力,地腳與車身的接觸必須設置。

         接觸類型選擇 surface to surface 或者 single surface 都可以。在使用surface to surface接觸時slave 最好選擇座椅地腳。

(2)安全帶與block的接觸,block之間的接觸,使用surface to surface 類型。

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(3)block與座椅的接觸,使用surface to surface 類型。

(4)定義座椅自身接觸,使用single surface類型。

(5)定義車身零件之間的接觸,使用single surface.

       計算過程中越多的接觸會使得收斂困難(implicit),增加計算時間。在定義座椅和車身自身接觸時遠離地腳受力的區域和遠離大變形可能發生的區域可以不定義接觸。

      設置接觸后,零件之間會有可能發生接觸的穿透(penetration)。 可以通過Penetration Check的工具,調整這些穿透。

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      因為加載時座椅變形較大如果用implicit求解,容易引起收斂困難。所以采用explicit求解。加載曲線如下圖:

干貨分享(一):座椅車身安全帶錨固點強度分析有限元分析規范(下)的圖18

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                                                                                        終

                                                                                                                  ---奈文摩爾(2019.10.30)                                                                                                                                                       

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